電子產(chǎn)品組裝的基本流程？電子產(chǎn)品組裝過(guò)程介紹電子產(chǎn)品系統(tǒng)由整機(jī)組成，整機(jī)由零件組成，零件由零部件組成。整機(jī)組成的系統(tǒng)的工作主要是連接和調(diào)試，沒(méi)有太多的生產(chǎn)工作，所以我們這里說(shuō)的電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是指整

電子產(chǎn)品組裝的基本流程？

電子產(chǎn)品組裝過(guò)程介紹

電子產(chǎn)品系統(tǒng)由整機(jī)組成，整機(jī)由零件組成，零件由零部件組成。整機(jī)組成的系統(tǒng)的工作主要是連接和調(diào)試，沒(méi)有太多的生產(chǎn)工作，所以我們這里說(shuō)的電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是指整機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程。

電子產(chǎn)品的組裝過(guò)程是先將零部件組裝成零件，再將零件組裝成整機(jī)。其核心工作是將元器件組裝成具有一定功能的電路板零件或元件(PCBA)。本書(shū)所指的電子工藝，基本上是指電路板元件的組裝工藝。

在電路板裝配中，可分為機(jī)器自動(dòng)裝配和人工裝配兩大類(lèi)。機(jī)器裝配主要是指自動(dòng)鈑金裝配(SMT)、自動(dòng)插件裝配(AI)和自動(dòng)焊接，人工裝配是指人工插件、人工補(bǔ)焊、修理和檢查。

生產(chǎn)準(zhǔn)備是對(duì)要投入生產(chǎn)的原材料和元器件進(jìn)行定型，比如將元器件的腳切掉，彎成需要的形狀，將電線(xiàn)整理成需要的長(zhǎng)度，安裝插頭端子等等。這些任務(wù)必須在裝配線(xiàn)開(kāi)始之前完成。

自動(dòng)SMT是將SMT封裝的元器件貼在印制板上，通過(guò)回流焊工藝固定在印制板上。

將表面封裝好元器件的電路板送入自動(dòng)插件機(jī)，機(jī)器將可插的元器件插入電路板上相應(yīng)的位置，初步固定機(jī)角后即可轉(zhuǎn)入手動(dòng)插件線(xiàn)。

那些不適合插機(jī)和貼機(jī)的元件，用手工插上，檢驗(yàn)后送到波峰焊機(jī)或浸焊爐進(jìn)行焊接。焊接完成后，對(duì)電路板個(gè)別不合格零件進(jìn)行人工修補(bǔ)和修復(fù)，然后進(jìn)行ICT靜態(tài)測(cè)試、功能性能測(cè)試調(diào)試、外觀測(cè)試等測(cè)試程序。完成上述程序的電路板可以進(jìn)入整機(jī)裝配。

SMT過(guò)爐溫度如何把握？

正確設(shè)置回流焊爐的溫度曲線(xiàn)是獲得優(yōu)良焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。

全熱風(fēng)再流焊是SMT生產(chǎn)中的一個(gè)重要工序。這是一個(gè)自動(dòng)組焊過(guò)程。數(shù)千個(gè)焊點(diǎn)在短短幾分鐘內(nèi)完成，其焊接質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。對(duì)于數(shù)碼電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品的質(zhì)量幾乎就是焊接的質(zhì)量。要做好回流焊，大家都知道關(guān)鍵是設(shè)定好回流焊爐的溫度曲線(xiàn)。很多專(zhuān)業(yè)文章都報(bào)道過(guò)回流焊爐的溫度曲線(xiàn)，但是面對(duì)一款全新的全熱風(fēng)回流焊爐，如何盡快設(shè)定回流焊爐的溫度曲線(xiàn)？這就需要我們對(duì)所用焊膏的金屬成分和熔點(diǎn)、活性溫度等特性，以及全熱風(fēng)回流焊爐的結(jié)構(gòu)有全面的了解，包括加熱溫區(qū)的數(shù)量、熱風(fēng)系統(tǒng)、加熱器的大小及其控溫精度、加熱區(qū)的有效長(zhǎng)度、冷卻區(qū)的特性、傳動(dòng)系統(tǒng)等。，以及表面安裝元件(SMD)的尺寸，待焊接元件的尺寸和分布，這并不困難。它是一個(gè)復(fù)雜而關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，涉及到材料、設(shè)備、熱傳導(dǎo)、焊接等知識(shí)。

回流焊的預(yù)熱區(qū)通常是指溫度從常溫上升到150℃左右的區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域，溫度上升緩慢，以利于錫膏中的一些溶劑和水蒸氣及時(shí)揮發(fā)。但是PCB表面的零件大小不同，吸熱不同。為了避免溫度不均勻，預(yù)熱區(qū)的升溫速率通?？刂圃?.5℃-3℃/秒。預(yù)熱區(qū)均勻加熱的另一個(gè)目的是使溶劑適度揮發(fā)，活化助焊劑，因?yàn)榇蠖鄶?shù)助焊劑的活化溫度都落在150℃以上。

快速加熱有助于快速達(dá)到助焊劑的軟化溫度，因此助焊劑可以快速擴(kuò)散并覆蓋焊點(diǎn)的最大面積，也可能讓一些活化劑融化到實(shí)際合金的液體中。但如果溫度上升過(guò)快，由于熱應(yīng)力的作用，可能會(huì)導(dǎo)致陶瓷電容微裂，PCB受熱不均勻?qū)е侣N曲，腔體或ic芯片損壞，焊膏中的溶劑蒸發(fā)過(guò)快，也會(huì)導(dǎo)致崩片的危險(xiǎn)。

較慢的溫度爬升使更多的溶劑揮發(fā)或氣體逸出，這也使助焊劑更接近焊點(diǎn)，降低了擴(kuò)散和坍塌的可能性，但升溫太慢也會(huì)導(dǎo)致過(guò)度氧化，降低助焊劑的活性。

一般爐子的預(yù)熱帶占加熱通道長(zhǎng)度的1/4-1/3，其停留時(shí)間計(jì)算如下:假設(shè)環(huán)境溫度為25℃，如果加熱斜率按3℃/秒計(jì)算，則(150-25)/3為42秒；；如果溫升斜率計(jì)算為1.5℃/秒，則(150-25)/1.5為85秒。通常情況下，最好根據(jù)模塊大小的不同來(lái)調(diào)整時(shí)間，將溫升斜率調(diào)整到2℃/秒以下。

還有其他一些與預(yù)熱區(qū)溫度上升相關(guān)的不良現(xiàn)象，解釋如下:

1.折疊:

這主要發(fā)生在錫膏熔化前的糊料階段，錫膏的粘度會(huì)隨著溫度的升高而降低，這是因?yàn)椴牧现械姆肿訒?huì)因受熱而振動(dòng)得更加劇烈。此外，溫度的快速上升會(huì)使溶劑沒(méi)有時(shí)間適當(dāng)揮發(fā)，導(dǎo)致粘度下降更快。正確地說(shuō)，溫度升高會(huì)使溶劑揮發(fā)，粘度增加，但溶劑揮發(fā)量與時(shí)間和溫度都成正比，也就是說(shuō)，給定一定的溫度升高，時(shí)間越長(zhǎng)，溶劑揮發(fā)越多。所以升溫慢的錫膏粘度會(huì)比升溫快的錫膏高，錫膏不容易崩。

2.錫珠:

快速揮發(fā)的氣體會(huì)隨著錫膏被帶走，在縫隙小的零件下面會(huì)形成分離的錫膏塊。在回流過(guò)程中，分離的焊膏塊將熔化并從零件底部出現(xiàn)，形成焊珠。

3.錫球:

當(dāng)溫度上升過(guò)快時(shí)，溶劑氣體會(huì)迅速?gòu)腻a高中揮發(fā)出來(lái)，造成錫膏飛濺。減緩升溫速率可以有效控制錫球的產(chǎn)生。但是升溫太慢也會(huì)導(dǎo)致過(guò)度氧化。并且焊劑的活性降低。

4.燈芯虹吸現(xiàn)象；

這種現(xiàn)象是焊料潤(rùn)濕引腳后，焊料從焊點(diǎn)區(qū)域沿著引腳向上爬，導(dǎo)致焊點(diǎn)處焊料不足或虛焊?？赡艿脑蚴?，在熔化階段，焊膏的溫度高于PCB焊盤(pán)的溫度?？梢酝ㄟ^(guò)提高PCB底部的溫度或者延長(zhǎng)焊膏接近熔點(diǎn)的時(shí)間來(lái)改善，并且最好在焊錫潤(rùn)濕前達(dá)到零件腳和焊盤(pán)之間的溫度平衡。焊料一旦在焊盤(pán)上被潤(rùn)濕，焊料的形狀就很難改變，而且不受此時(shí)升溫速率的影響。

5.潤(rùn)濕性差:

一般潤(rùn)濕不良是由于錫粉在焊接過(guò)程中過(guò)度氧化造成的，可以通過(guò)減少焊膏在預(yù)熱過(guò)程中吸收的過(guò)多熱量來(lái)改善。理想的回流時(shí)間應(yīng)盡可能短。如果由于其他因素不能縮短加熱時(shí)間，建議采用從室溫到焊膏熔點(diǎn)的線(xiàn)性溫度，這樣可以降低回流時(shí)錫粉氧化的可能性。

6.虛擬焊接或 "枕頭效應(yīng) "：

虛焊的主要原因可能是虹吸現(xiàn)象或燈芯不濕潤(rùn)造成的。燈芯虹吸現(xiàn)象可以參考解決燈芯虹吸現(xiàn)象。如果是不潤(rùn)濕的問(wèn)題，也就是枕頭效應(yīng)，這種現(xiàn)象就是零件腳已經(jīng)浸在焊料中，但是沒(méi)有形成真正的共金或者潤(rùn)濕。這個(gè)問(wèn)題通常可以通過(guò)減少氧化來(lái)改善，可以參考潤(rùn)濕性差的解決方法。

7.墓碑效應(yīng)和偏斜:

這是由于零件兩端潤(rùn)濕不均勻造成的，類(lèi)似于燈芯的虹吸現(xiàn)象，可以通過(guò)延長(zhǎng)錫膏接近熔點(diǎn)的時(shí)間，或者降低升溫速率來(lái)改善，使零件兩端溫度在錫膏熔點(diǎn)之前達(dá)到平衡。另一個(gè)需要注意的是PCB焊盤(pán)的設(shè)計(jì)。如果有明顯的大小差異和不對(duì)稱(chēng)，或者一個(gè)焊盤(pán)有地而沒(méi)有設(shè)計(jì)熱賊，另一個(gè)焊盤(pán)沒(méi)有地，很容易造成焊盤(pán)兩端出現(xiàn)不同的溫度。當(dāng)一個(gè)墊首先熔化時(shí)，由于表面張力的拉力，該部分將直立(墓碑)并傾斜。

8.空隙:

主要原因是焊劑中的溶劑或水蒸氣會(huì)快速氧化，并且不會(huì)在焊料凝固前立即逸出。潤(rùn)濕區(qū)也稱(chēng)為活性區(qū)。在恒溫區(qū)，溫度通常保持在150℃ 10。此時(shí)，焊膏中的揮發(fā)物在熔化前夕被進(jìn)一步去除，激活劑被啟動(dòng)以有效去除焊接表面的氧化物。PCB表面溫度受熱空氣對(duì)流影響，不同尺寸、不同質(zhì)地的元器件溫度都能保持均勻，板面溫差△T接近最小值。曲線(xiàn)形狀近乎水平，也是評(píng)價(jià)回流焊爐工藝的一個(gè)窗口。選擇能夠保持平坦的活性溫度曲線(xiàn)的爐子將改善焊接效果，尤其是防止紀(jì)念碑缺陷的產(chǎn)生。通常恒溫區(qū)在爐的2區(qū)和3區(qū)之間，維持時(shí)間在60~~120s左右，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)導(dǎo)致錫膏氧化的問(wèn)題，造成焊后飛珠。增加。

背面焊接區(qū)

回流區(qū)具有最高溫度，通常稱(chēng)為T(mén)AL，高于液相線(xiàn)的時(shí)間)。此時(shí)，焊料中的錫和焊盤(pán)上的銅或金由于擴(kuò)散而形成金屬間化合物。以錫銅合金為例。當(dāng)焊膏熔化并迅速潤(rùn)濕銅層時(shí)，錫-銅合金在其界面上錫原子和銅原子相互滲透的初始階段結(jié)構(gòu)為Cu6Sn5，其厚度為1-3μ。在回流區(qū)的關(guān)鍵階段，由于組裝中的溫度梯度必須最小，TAL必須保持在焊膏制造商規(guī)定的參數(shù)范圍內(nèi)。產(chǎn)品的峰值溫度也是在這個(gè)階段達(dá)到的——組件在爐中達(dá)到最高溫度，必須注意不要超過(guò)板上任何溫度敏感元件的最高溫度和加熱速率。

例如，典型的無(wú)鉛鉭電容最高溫度為260°C，最多只能維持10秒鐘。組件中的所有點(diǎn)應(yīng)該在同一時(shí)間以相同的速率達(dá)到相同的峰值溫度，以確保所有部件在熔爐中經(jīng)歷相同的環(huán)境。在回流區(qū)之后，產(chǎn)品被冷卻，焊點(diǎn)被固化，并且組件為下面的過(guò)程做準(zhǔn)備?？刂评鋮s速度也很關(guān)鍵。冷卻過(guò)快會(huì)損壞組件，冷卻過(guò)慢會(huì)增加TAL，并可能導(dǎo)致焊點(diǎn)易碎。

回流焊的峰值溫度通常取決于焊料的熔點(diǎn)溫度和組裝部件所能承受的溫度。一般峰值溫度應(yīng)比焊膏的正常熔點(diǎn)溫度高25 ~ 30℃左右，才能順利完成焊接作業(yè)。如果低于這個(gè)溫度，就極有可能造成冷焊和潤(rùn)濕不良的缺點(diǎn)。

回流焊接冷卻區(qū)

一般認(rèn)為冷卻區(qū)應(yīng)快速冷卻，使焊料凝固，快速冷卻可以獲得細(xì)小的晶體結(jié)構(gòu)，提高焊點(diǎn)的強(qiáng)度和亮度，表面連續(xù)，呈彎月形。

相反，在熔點(diǎn)以上緩慢冷卻容易導(dǎo)致過(guò)量的金屬間化合物和較大的晶粒，從而降低疲勞強(qiáng)度。通過(guò)采用相對(duì)較快的冷卻速率，可以有效地阻止金屬間化合物的形成。

在加快冷卻速度的同時(shí)，一定要注意零件的抗沖擊性。普通電容器允許的最大冷卻速率約為4℃/分鐘。冷卻速度過(guò)快容易產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋。還可能導(dǎo)致焊盤(pán)從PCB上剝離或者焊盤(pán)到焊點(diǎn)上剝離，這是器件、焊料和焊點(diǎn)的熱膨脹系數(shù)和收縮率不同的結(jié)果。